鉅大LARGE | 點擊量:773次 | 2021年10月20日
美國研發(fā)3D打印陶瓷燃料動力電池技術
3D打印可存儲、導電材料的確實一直是3D打印技術進入電子行業(yè)的瓶頸。然而近來行業(yè)內(nèi)呈現(xiàn)了一種客觀的景象。3D打印可導電線材的研發(fā)、3D打印磁性可存儲材料的研發(fā)以及3D打印石墨烯電池正在研發(fā),這些都為3D打印技術更深入應用于電子行業(yè)起著至關重要的用途。日前,美國開發(fā)出一種3D打印燃料動力鋰電池技術,使得陶瓷燃料動力鋰電池技術成本降低。
本周在波士頓舉辦的材料研究學會秋季會議上,西北大學的材料科學與工程助理教授RamilleShah介紹了這種新的生產(chǎn)方法。他們已經(jīng)開發(fā)出一種“墨水”,這種墨水可以用來制造氧化物型燃料動力鋰電池的各個部件:陰極、陽極、電解質和連接件。而這些都是靠一種混合型的線材來實現(xiàn)的:該線材的70%到90%由陶瓷粒子組成,而其余則是由一種粘合劑和一種由各種溶劑組成的混合溶劑組成。在3D打印期間,由于各種溶劑的揮發(fā)速度不同,從而出現(xiàn)獨特的凝固過程。其中最不穩(wěn)定熔劑幾乎瞬間蒸發(fā),形成打印對象的半固體狀態(tài),但仍然能夠與它上面的打印層連接在一起。根據(jù)成份的不同,該混合物的表現(xiàn)會略有不同。打印本身可以在室溫下進行,盡管這種特殊陶瓷確實要被加熱到1250℃,使之變成固體和稠密的形狀,顆粒根據(jù)打印結構緊密地排列在一起。
3D打印的燃料動力鋰電池
3D打印燃料動力鋰電池過程中,由于揮發(fā)程度以及凝固時間不相同,3D打印材料會呈現(xiàn)一種半凝固狀態(tài)。半凝固狀態(tài)的打印對象可與打印成凝合在一起。目前該項技術正在反復實驗過程中,假如研究成功有望商業(yè)化。
據(jù)了解,這種3D打印的燃料動力鋰電池真正具備商業(yè)化的可能性還要更多的研究,但是3D打印在這一過程中的推力是不容忽視的。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
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